你所不知的3D列印 可製造核反應堆容器

2025-03-11 13:11:25

    3D列印都能做什麼？在經歷了多年發展之後我們在各大展會上依舊只能看到各種小模型、燈罩或是一些各種造型的工藝品。今天在北京亦莊開發區召開的全球傳感器高峰論壇上，被稱為中國3D列印第一人的清華大學材料成型製造自動化研究所所長顏永年為我們展示了3D列印的另一面，金屬3D列印。

被譽為中國3D列印第一人的顏永年教授

    隔行如隔山，儘管我們對顏教授講述的雷射熔化、雷射熔覆、電子束熔覆、電子束熔化四種金屬3D列印技術聽得一知半解，但在顏永年教授的永年公司金屬3D列印項目中，我們看到了騰飛階段的中國工業技術正逐步擺脫國外技術壟斷。

    上圖是顏教授為航天城製作的太空衣軀幹組件，採用碳纖維為主要材質的美國宇航局用軀幹組件成本在300萬元左右，而我國則是使用鋁合金材質位置，如果使用3D列印技術製造，顏永年教授認為30萬元就可以將其製造。

雷射熔覆（LCD）3D列印技術甚至被應用到核反應堆容器製造

    針對船舶製造所需的結構件，一根鍛件需要從700噸鋼水狀態到600噸鑄錠到500噸鑄件加工最後才能成為造船所需的400噸鍛件，然而在這種鍛造過程中，數百噸的鋼水凝固會出現偏析造成成分不均勻，因此需要大型壓機將其揉均勻，製造過程複雜投資巨大。如果採用3D列印，以粉末作為材料可以解決凝固的問題，而且無需大型機械的工藝結構讓小型鋼廠也擁有製造能力，大大降低工廠的資金投入。

    顏永年教授認為，金屬3D列印在重工業製造中有不可估量的前途。但是，即便作為3D列印技術先鋒的他也能夠正面承認一些3D列印的工藝不足，他認為這項正在趨於成熟的新興技術應該與存在了數十年的傳統技術巧妙結合才能將3D列印應用的更好。